hrvatski

BODIPY spojevi: fluorescentni markeri za biomakromolekule i fototerapeutici

Jedna od metoda liječenja raka je fotodinamička terapija koja se temelji na korištenju molekula koje apsorbiraju zračenje te prijenosom energije generiraju citotoksični singletni kisik. Međutim, stanice raka često su hipoksične što predstavlja glavnu prepreku u uspješnosti terapije. U sklopu ovog doktorskog rada istraživan je drugačiji pristup u liječenju raka u kojem učinkovitost terapije ne ovisi o prisutnosti kisika. U sklopu ove doktorske disertacije sintetizirane su četiri klase novih fluorescentnih BODIPY boja koje kao supstituent sadrže fotoreaktivnu skupinu iz koje se fotokemijskom reakcijom generiraju kinon-metidi (QM). BODIPY spojevi izvrsni su fluorofori zbog termičke i fotokemijske stabilnosti, apsorpcije vidljivog svjetla, velikih molarnih apsorpcijskih koeficijenata i kvantnih prinosa fluorescencije. Nadalje, QM-i su reaktivni intermedijeri u kemiji fenola koji reagiraju s nukleofilima, uključujući DNA i proteine. Stoga, fotopobuđivanjem netoksičnih BODIPY spojeva nastaju toksični QM-i. Fotofizička svojstva BODIPY spojeva istraživana su korištenjem stacionarne i vremenski ovisne fluorescencijske spektroskopije, dok je fotokemijska reaktivnost ispitivana osvjetljavanjem otopina spojeva u metanolu. Nastajanje produkata metanolize upućuje na nastajanje QM-a koji su detektirani korištenjem laserske pulsne fotolize. Primijećeno je i da fotogenerirani QM reagiraju s goveđim serumskim albuminom pri čemu se spojevi kovalentno vežu na protein, što se može primijeniti za vizualizaciju proteina u gel elektroforezi ili fluorescencijskoj mikroskopiji. Jedno od naših glavnih otkrića je da se fotoreakcije triju klasa spojeva odvijaju samo pri pobuđivanju u viša singletna pobuđena stanja, dok se iz S1 stanja deaktiviraju fluorescencijom. Ova neuobičajena anti-Kasha fotokemijska reaktivnost u potpunosti je razjašnjena računskim studijima na TD-DFT razini teorije. Koncept korištenja jedne valne duljine svjetlosti za fotoaktivaciju boje i vezanje spoja na protein te druge valne duljine za očitavanje fluorescencije vrlo je primjenljiv u razvoju fluorescentnih markera. Antiproliferativno djelovanje BODIPY boja istraženo je korištenjem MTT testa na humanim stanicama raka. Nakon tretiranja stanica BODIPY spojevima i zračenjem, neke su klase spojeva pokazale pojačanu aktivnost što ih čini potencijalnim lead molekulama za razvitak novih fototerapeutika u terapiji karcinoma.

BODIPY ; kinon-metidi ; fluorescentne boje ; fotofarmaceutici ; fototerapeutici ; fotokemija ; fluorescentno obilježavanje proteina

nije evidentirano